一种儿童用高强医用缝合线及其制备方法技术

本申请涉及生物医药材料领域，具体公开了一种儿童用高强医用缝合线及其制备方法。儿童用高强医用缝合线的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖纤维放入含有聚乙烯醇和交联剂的溶胀液浸泡交联，轴向拉伸、清洗、干燥，获得增强壳聚糖纤维；将增强壳聚糖纤维浸入海藻酸钠水溶液中，升温至70

A high-strength medical suture for children and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种儿童用高强医用缝合线及其制备方法


[0001]本申请涉及生物医用材料
，更具体地说，它涉及一种儿童用高强医用缝合线及其制备方法。

技术介绍

[0002]医用缝合线是最常见的移植类生物医用纺织品，广泛用于临床内外科各类伤口缝合等方面，缝合线需要具备一定的力学性能，包括断裂强力、打结拉伸强度、弯曲强度和耐摩擦性能等，此外缝合线还应具有良好的生物相容性，不易引发伤口部位感染和炎症。
[0003]临床上，新生儿置管缝合部位经常出现渗血、红肿，有时候还会出现排斥反应，常用的体外缝合线没有止血、抗菌等功效。儿童尤其是新生儿皮肤娇嫩，缝合部位容易出现红肿，拆线后易留有疤痕。因此儿童用伤口缝合的缝合线，除了具有力学性能，也需具备止血、抑菌、促进伤口愈合、低排斥反应等。
[0004]壳聚糖纤维属于天然材料，具有无毒、止血、消炎等优点，与生物细胞有良好的相容性，免疫抗原性小，与体液和细胞不会产生排异反应，可生物降解，在生物体内的降解产物为氨基葡萄糖，氨基葡萄糖对人体无害，在体内不会产生集聚，因而壳聚糖在生物医药领域应用前景十分广泛。
[0005]壳聚糖及其衍生物作为组织支架、药物载体等具有促进伤口愈合、防止组织粘连、抗凝血、降脂等作用，常备用于医药缝合线，但受其材质的影响，壳聚糖纤维的力学强度不高，常规纺丝得到的壳聚糖纤维的断裂强度仅为1.07cN/dtex，无法达到医用缝合线的应用要求。

技术实现思路

[0006]为了提高壳聚糖纤维的力学性能，本申请提供一种儿童用高强医用缝合线及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种儿童用高强医用缝合线的制备方法，采用如下的技术方案：一种儿童用高强医用缝合线的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖纤维放入含有聚乙烯醇和交联剂且pH值为6
‑
6.5的溶胀液浸泡交联，轴向拉伸、清洗、干燥，获得增强壳聚糖纤维；将海藻酸钠与水混合，制得海藻酸钠溶液，将增强壳聚糖纤维浸入海藻酸钠水溶液中，升温至70
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80℃，浸渍6
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8h后，取出增强壳聚糖纤维，置于
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(16～20)℃下冷冻20
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22h，室温解冻，循环5
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6次，浸泡在质量浓度为2
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7％的氯化钙溶液中，清洗后浸入药剂中进行药物负载，然后加入到质量浓度为2
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5％的壳聚糖乙酸溶液中浸渍，烘干，制得芯层线；按照芯层线和壳层线重量比为0.1
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0.25:1进行编织，壳层线为蚕丝线，得到编织线，将编织线进行定型，辐照灭菌，制得医用缝合线通过采用上述技术方案，由于将壳聚糖纤维在含有聚乙烯醇和交联剂的溶胀液中浸泡并交联，溶胀液能使壳聚糖纤维分子链发生一定程度的解缠，形成溶胀体，降低分子链作用力，提高纤维强度，在溶胀的同时引入聚乙
烯醇和交联剂，因壳聚糖纤维分子链上含有大量的氨基，而交联剂能与壳聚糖纤维上的氨基和聚乙烯醇上的羟基交联，形成网络结构，使壳聚糖纤维的机械性能提高。
[0008]经浸泡并交联后，将增强壳聚糖纤维与海藻酸钠水溶液混合后反复冻融，在循环冷冻
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解冻过程中，聚乙烯醇分子链通过氢键形成交联节点，从而形成三维网络结构，而海藻酸钠分子链穿插在三维网络中，海藻酸钠在于氯化钙中的钙离子交联，形成海藻酸钠网络，两种聚合物网络及分子量具有不同的强度和柔性，其分子链间的作用方式和作用力大小也有所不同，另外，交联后的聚乙烯醇凝胶是一种微晶区和无定形区共存的结构，结晶具有与交联相似的作用，对凝胶的强度起到增强的作用；且在低温冷冻时，壳聚糖纤维中的水不断结冰，凝胶的网络结构与水分离，经真空干燥后，结冰部位的冰升华后形成孔洞，最终得到多孔性的海绵结构。
[0009]将具有海绵孔洞结构的壳聚糖纤维浸入药剂中进行药剂负载，然后再将浸有药剂的壳聚糖纤维与壳聚糖乙酸溶液混合，利用正负电荷作用自组装原料，在壳聚糖纤维外层包裹一层能与海藻酸钠提供的阴离子结合的能提供阳离子的壳聚糖，作为外保护层，保护药剂，阻止药剂的快速释放，进一步延缓药物的释放速率；包覆的壳聚糖同时也能对壳聚糖纤维进行上浆，改善壳聚糖纤维表面厚度均匀性。
[0010]然后利用制成的壳聚糖纤维作为芯层线，蚕丝线作为壳层线，蚕丝是天然蛋白纤维，具有良好的组织相容性，具有较好的打结弯曲性、柔软性等，被血液浸润时能迅速膨胀，充满针眼，手术缝合质量好，使用蚕丝线作为壳层线，与壳聚糖纤维进行编织，经热定型后，制成的缝合线具有较好的力学强度。
[0011]优选的，所述蚕丝线经过以下预处理：将蚕丝线经脱胶后，置于含有水、氯化钙和乙醇的混合溶液中，升温至45
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50℃，恒温处理10
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20min，干燥，制得多孔蚕丝线，水、氯化钙和乙醇的质量比1:10
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10.2:2.5
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2.6；将纳米二氧化钛
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壳聚糖复合材料与薯莨染料、柠檬酸、七水合硫酸亚铁混合，超声1
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2h，制得预处理料；将多孔蚕丝线与预处理料混合，升温至80
‑
85℃，保温25
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30min，水洗，干燥。
[0012]蚕丝线由氨基酸组成，可为微生物的成长与繁殖提供舒适的温床，虽然缝合线在使用前会经过高温灭菌，但在使用过程中，暴露于空气中的部分蚕丝线仍有机会与细菌接触，引发伤口感染，且普通缝合线为白色，在缝合过程中若有血液附着，不利于辨识，通过采用上述技术方案，将蚕丝线在含有氯化钙等组分的中性钙盐三元体系下，会发生溶解现象，在蚕丝线表面生成微孔穴和原纤化特征，蚕丝线的填充能力有所提高，在微溶过程中，蚕丝线纤维内部部分结构被破坏，分子结合力减少，使得蚕丝线的纤维强力下降；将纳米二氧化钛
‑
壳聚糖、薯莨染料和七水合硫酸亚铁混合后，与经过微溶处理的蚕丝线进行混合浸染。
[0013]薯莨染料中的缩合单宁色素在游离亚铁粒子的络合作用下，缩合单宁色素的酚羟基与蚕丝蛋白多肽链上的羰基形成了大量牢固的氢键，这种分子链间的作用使得色素和丝素之间形成物理交联网络结构，从而牢固结合在蚕丝线上，并使蚕丝线的结构更加致密，强力和模量显著提高，抗拉性能得到显著改善，且数量染料对革兰氏阳性菌具有较强的抑菌活性，能破坏细菌细胞膜，抑制细菌生长；纳米二氧化钛
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壳聚糖复合材料中存在羟基和氨基等活性基团，在柠檬酸的交联作用下，蚕丝线中丝素分子间以及丝素与壳聚糖大分子间形成共价交联，改善蚕丝线的断裂强度和拉伸率；另外壳聚糖对细菌具有较好的吸附性，能
吸附细菌，与构成细胞壁的阴离子相互吸引，束缚细菌的自由度，形成一层高分子膜，阻止营养物质向细胞内运输，另一方面使细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均破坏细胞壁的合成；最后经纳米二氧化钛
‑
壳聚糖复合材料处理后的蚕丝线的染色率和色牢度提升，因在弱酸环境下，壳聚糖中存在的氨基易形成
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NH...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种儿童用高强医用缝合线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将壳聚糖纤维放入含有聚乙烯醇和交联剂且pH值为6
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6.5的溶胀液浸泡交联，轴向拉伸、清洗、干燥，获得增强壳聚糖纤维；将海藻酸钠与水混合，制得海藻酸钠溶液，将增强壳聚糖纤维浸入海藻酸钠水溶液中，升温至70
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80℃，浸渍6
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8h后，取出增强壳聚糖纤维，置于
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（16～20）℃下冷冻20
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22h，室温解冻，循环5
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6次，浸泡在质量浓度为2
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7%的氯化钙溶液中，清洗后浸入药剂中进行药物负载，然后加入到质量浓度为2
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5%的壳聚糖乙酸溶液中浸渍，烘干，制得芯层线；按照芯层线和壳层线重量比为0.1
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0.25:1进行编织，壳层线为蚕丝线，得到编织线，将编织线进行定型，辐照灭菌，制得医用缝合线。2.根据权利要求1所述的儿童用高强医用缝合线的制备方法，其特征在于：所述蚕丝线经过以下预处理：将蚕丝线经脱胶后，置于含有水、氯化钙和乙醇的混合溶液中，升温至45
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50℃，恒温处理10
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20min，干燥，制得多孔蚕丝线，水、氯化钙和乙醇的质量比1:10
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10.2:2.5
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2.6；将纳米二氧化钛
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壳聚糖复合材料与薯莨染料、柠檬酸、七水合硫酸亚铁混合，超声1
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2h，制得预处理料；将多孔蚕丝线与预处理料混合，升温至80
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85℃，保温25
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30min，水洗，干燥。3.根据权利要求2所述的儿童用高强医用缝合线的制备方法，其特征在于，所述预处理料中各原料的重量份如下：纳米二氧化钛
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壳聚糖复合材料1
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2份、柠檬酸0.3
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【专利技术属性】
技术研发人员：张伟艳，宋磊，
申请(专利权)人：南通市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：